NASA zkoumá metodu “hibernace” pro meziplanetární lety s lidskou posádkou

Experimenty s názvem MATROSHKA byly prováděné evropskými vědci na Mezinárodní kosmické stanici
Experimenty s názvem MATROSHKA byly prováděné evropskými vědci na Mezinárodní kosmické stanici
Jedním z hlavních problémů budoucích meziplanetárních letů lidí k Marsu a k dalším planetám je způsob, jakým se lidský organismus nebo lidská psychika mohou vyrovnávat s dlouhými lety vesmírem. Není vyloučeno, že řešením může být i tzv. hibernace či stáze.

Správnějším názvem tedy metody je ovšem spíše “zpomalení životních pochodů” (suspended animation).
Hibernace, stáze či zpomalení životních pochodů organismu kosmonauta však nemusí být pouze doménou sci-fi, jak by se mohlo zdát. V poslední době se touto problematikou zabývá i skupina výzkumníků, spojených s americkou kosmickou agenturou NASA a jedním ze spolupracujících týmů je i firma SpaceWorks. Důvodem pro tzv. hibernaci kosmonautů je nejen preventivně předejít psychologickým problémům nebo konfliktům, které mohou v rámci například půlročního letu k Marsu nastat, ale také ušetřit zásoby jídla, pití a dalších prostředků, nutných k udržování komfortních životních podmínek kosmonautů v rámci jejich bdělého stavu. Běžné hodnoty hmotnosti zásob na kosmické lodi letící k Marsu, kterou lze takto ušetřit, se pohybují kolem 200 tun – tedy 70% jejich zatím předpokládané hmotnosti, což opravdu není zanedbatelné.

Kosmonauti by mohli být vzhůru ve střídavém či rotačním režimu. Zatímco jeden z nich by se staral určitou dobu o chod systémů lodi a také o obnovu své fyzické kondice, ostatní by se nacházeli ve stavu hluboké stáze, citelného zpomalení metabolismu. Pak by byl službu konající kosmonaut vystřídán jiným a sám by se mohl opět pohroužit do stavu zpomaleného životního režimu. Přechodové fáze probouzení či usínání by přitom mohly trvat asi 2-3 dny. Kosmická loď by zároveň mohla mít citelně menší obytné prostory, než kdyby její posádka byla celá najednou vzhůru.

V současné době se už lékařům daří bezpečně vyvolávat určitý druh zpomaleného životního režimu čili stáze, u některých pacientů i po dobu jednoho až dvou týdnů. Většinou však jde o nutné případy, kdy se pacient nachází ve stavu fyzického traumatu, často po nějakém vážném zranění. Účelem je zde získat čas pro přípravu operace nebo pro rozvinutí potřebné léčby. Tato metoda také v medicíně získala speciální název - terapeutický torpor. Zpravidla je pro dosažení stavu zpomaleného metabolismu nutno snížit tělesnou teplotu o několik stupňů Celsia - jedná se vlastně o terapeutickou hypotermii. Někdy se za tímto účelem pacientovi vnitřně aplikuje sirovodík, jindy speciální chladicí kapalina. Pacientovi mohou být také souběžně nitrožilně do těla zaváděny některé pomocné léky, regulující tělesné funkce, a také výživné látky.

Podobná metoda by přicházela v úvahu i pro účely zpomalení metabolismu kosmonautů při meziplanetárních letech, zatím však nebyla využívána u zdravých lidí a navíc nebylo vyzkoušeno její opakované nasazení po delší dobu. Není tedy zatím příliš jasné, jaký vliv by podobná stáze měla na vývoj kognitivních funkcí, stav svalů a kostí kosmonautů a také jak by se hibernovaný kosmonaut vyrovnával se zvýšenou dávkou radiace. Podle posledních výzkumů, prováděných evropskými vědci na Mezinárodní kosmické stanici (jde o sadu experimentů s názvem MATROSHKA), je však dlouhodobý vliv radiace na palubě kosmické lodi méně nebezpečný, než se doposud čekalo. Atrofii svalů bude možné předcházet díky průběžné elektrické stimulaci svalů přímo ve stavu stáze. Pokud jde o déle trvající stázi samotnou, bude třeba ji nejdříve vyzkoušet na zvířatech, pak na zdravých lidech a nakonec i v podmínkách kosmického prostoru a beztížného stavu (patrně nejdříve také na Mezinárodní kosmické stanici).

Zdroje: Tech Times, Popular Science 1, Popular Science 2, Universe Today, Phys.Org, Live Science, New Scientist, Discover Magazine, SpaceWorksox, Singularity Hubcs, Gizmodo 1, Gimodo 2, Laboratory Equipment, Engadget, Daily Mail, ExtremeTech